張志偉 蘇暢

摘要：隨著現(xiàn)在我國經(jīng)濟以及社會的快速的發(fā)展，我國的居民的生活水平得到了很大的提高，并且現(xiàn)在我國的城鎮(zhèn)化水平得到了很快的發(fā)展，導(dǎo)致現(xiàn)在我國的高層建筑工程的數(shù)量越來越多，高層建筑工程當(dāng)中最為典型的結(jié)構(gòu)就是錯層結(jié)構(gòu)。錯層結(jié)構(gòu)因為能夠有效的增加建筑物本身的功能，能夠使得建筑對于空間的使用效果得到顯著的提升等優(yōu)點被很多的建筑設(shè)計師所青睞，并且廣泛的應(yīng)用到了實際的高層建筑工程當(dāng)中。錯層結(jié)構(gòu)的專業(yè)性比較高，這也就導(dǎo)致了現(xiàn)在很多的錯層結(jié)構(gòu)的設(shè)計當(dāng)中存在著很多的問題，本文主要分析了這些問題以及相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：建筑工程；錯層結(jié)構(gòu)；設(shè)計問題；分析

引言

隨著現(xiàn)在人們收入的逐漸提高，人們對于自己的生活品質(zhì)的注重程度越來越高了，住宅與現(xiàn)在人們的生活是息息相關(guān)的，現(xiàn)在的人們對于建筑提出了更多的要求，對于一個建筑空間當(dāng)中不同的空間是有著不同的功能需求的，為了能夠更好的在有限的空間當(dāng)中使建筑物能夠發(fā)揮出更多的功能，我們需要做的就是采用一種更加合理的利用建筑空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計就是能夠合理的滿足現(xiàn)在人們對于建筑物要求的一種設(shè)計方法。錯層結(jié)構(gòu)當(dāng)中的錯層就是指的建筑物的樓板的實際高度超過了六百毫米以上，并且高度超過來原來的梁的高度，當(dāng)然錯層結(jié)構(gòu)的特點不僅僅是這一點，同時在建筑物的面積方面也是有著自己的要求，錯層結(jié)構(gòu)當(dāng)中錯層的結(jié)構(gòu)需要達(dá)到樓層總面積的百分之三十。

一、 錯層結(jié)構(gòu)的定義

在《高規(guī)》當(dāng)中針對錯層結(jié)構(gòu)有專門的章節(jié)來進(jìn)行相關(guān)的介紹，其中除了對于錯層結(jié)構(gòu)的部位進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定之外，還針對錯層結(jié)構(gòu)的最大適用高度進(jìn)行了一定的控制。但是在實際的建筑工程當(dāng)中，錯層結(jié)構(gòu)的錯層類型卻是十分的復(fù)雜多變的，某些錯層比較小的結(jié)構(gòu)可以不看做錯層結(jié)構(gòu)。雖然在《高規(guī)》當(dāng)中沒有進(jìn)行相關(guān)的規(guī)定，但是按照相關(guān)的資料分析，我們可以按照以下的原則來對錯層結(jié)構(gòu)進(jìn)行把握。第一點，錯層的面積比較小，沒有達(dá)到建筑物該層面積的百分之三十。第二點，樓層的標(biāo)高相差不大于普通的框架梁的截面高度。第三點，平面規(guī)則的剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)縱橫墻體能夠直接傳遞各錯層樓面之間的樓層剪切力。上面所說的這三種結(jié)構(gòu)雖然都是屬于樓板的錯層結(jié)構(gòu)，但是不屬于建筑物錯層結(jié)構(gòu)。

二、 錯層結(jié)構(gòu)的特點

錯層結(jié)構(gòu)在現(xiàn)在的建筑工程當(dāng)中是非常的復(fù)雜的一種結(jié)構(gòu)，在相應(yīng)的錯層區(qū)域需要根據(jù)實際進(jìn)行施工的工程來進(jìn)行科學(xué)的計算，然后在對建筑的抗側(cè)力構(gòu)建進(jìn)行設(shè)置。同時在實際的設(shè)計建設(shè)過程當(dāng)中還會出現(xiàn)這種情況，那就是在進(jìn)行計算的過程當(dāng)中因為計算的高度不同而造成一定的結(jié)構(gòu)剛度的變化。在剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了錯位之后十分容易因為建筑物的使用功能造成錯動或者是疊合錯動，剪力墻使得洞孔的布置出現(xiàn)了不規(guī)則的情況。框架在經(jīng)過了錯層結(jié)構(gòu)之后形成了長短柱混合的不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，這樣對于建筑物來說更加的不利。由于樓板的錯層就相當(dāng)于進(jìn)行了錯層的樓板進(jìn)行了開大洞，這樣往往會導(dǎo)致樓板受到極大的削弱而形成了平面的不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。并且在建筑工程的錯層結(jié)構(gòu)附近的豎向抗側(cè)力構(gòu)建的受力是非常的復(fù)雜的，這樣在很多部位就比較容易形成應(yīng)力集中。并且現(xiàn)在的計算機軟件對于這種復(fù)雜的應(yīng)力還不能夠進(jìn)行精確的計算，所以說我們需要根據(jù)相關(guān)的結(jié)構(gòu)概念來對構(gòu)造進(jìn)行相應(yīng)的加強。

三、 建筑工程錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中的問題以及改善措施

（一） 豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)

建筑工程當(dāng)中的錯層結(jié)構(gòu)是豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)，這種不規(guī)則的結(jié)構(gòu)主要就是體現(xiàn)在在結(jié)算結(jié)果當(dāng)中上下樓層側(cè)向剛度是不能夠滿足《高規(guī)》當(dāng)中的4.4.2條的要求的。在實際的工程當(dāng)中出現(xiàn)這種情況的時候應(yīng)該首先對方案來進(jìn)行調(diào)整，使得豎向不規(guī)則的嚴(yán)重程度得到一定的改善，但是由于建筑工程錯層結(jié)構(gòu)本身的特點，這種豎向不規(guī)則性是無法得到徹底的解決的。我們豎向不規(guī)則的情況比較嚴(yán)重的時候可以參照《高規(guī)》5.1.14條來針對薄弱層的要求進(jìn)行相關(guān)的計算以及調(diào)整，并且采取相關(guān)的構(gòu)造措施來進(jìn)行改善。

（三） 平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)

由于建筑工程錯層結(jié)構(gòu)還是平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)，那么為了能夠更好的改善錯層結(jié)構(gòu)的平面不規(guī)則性，我們可以采取下面的幾點措施來進(jìn)行調(diào)整。首先我們在進(jìn)行建模計算的時候被錯開的樓層應(yīng)該各自的參加結(jié)構(gòu)整體的建模，而不只是單獨的對這些錯開的樓層進(jìn)行一層計算。對于框架結(jié)構(gòu)來說錯層結(jié)構(gòu)是比較容易實現(xiàn)的，但是對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說就比較的容易發(fā)生洞口跨越結(jié)構(gòu)樓層的情況。在這個時候我們需要做的就是將跨層洞口按照相應(yīng)的層高來分為兩個不同的洞口，在下層洞口的上方我們需要設(shè)置100高連梁。有學(xué)者曾經(jīng)對一個正常的結(jié)構(gòu)分別的按照實際的工程來進(jìn)行建模，然后對這種簡化方法所建立的模型分別采用不同的方法進(jìn)行計算，當(dāng)我們采用PMSAP來進(jìn)行計算的時候簡化模型與實際的模型在剛度方面的吻合是非常的理想的，但是當(dāng)我們采用SATWE這種方法來進(jìn)行計算的時候簡化模型與實際模型之間的差異就是比較大的了，所以說筆者建議結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的時候盡量采用PMSAP這種方法來對錯層結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。再就是我們在對結(jié)構(gòu)的位移比等控制指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計計算的時候不能夠采用樓板強制無限剛假定，而是應(yīng)該采用分塊無限剛假定。而且對于位移比來說已更改采用樓層位移比，而不是應(yīng)該采用空間位移比。因為建筑工程錯層結(jié)構(gòu)當(dāng)中"層"這一概念與正常的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的"層"的概念是有著比較大的不同的。按照上面所說的方法進(jìn)行控制就是合理的，但是應(yīng)該事先與施工圖審查機構(gòu)進(jìn)行一定的溝通。在建筑工程錯層結(jié)構(gòu)當(dāng)中很多樓板之間并不是存在著相互的聯(lián)系的，這也就給建筑工程帶來了很多的問題，為了能夠更好的避免在建筑工程錯層結(jié)構(gòu)當(dāng)中的不連續(xù)的的位置設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的貫通樓層來進(jìn)行溝通。指的就是在建筑工程當(dāng)中的連續(xù)的幾個錯層的樓層之間設(shè)置一個不錯層的樓層，對于不錯層的樓層的數(shù)量以及間隔需要進(jìn)行合理的規(guī)劃以及設(shè)計，這種方法在現(xiàn)在的房屋建筑工程錯層結(jié)構(gòu)當(dāng)中是比較的常見的，并且這種方法的實施也是相對來說比較容易的。

（三） 錯層結(jié)構(gòu)附近的構(gòu)建受力復(fù)雜

建筑工程錯層結(jié)構(gòu)附近的構(gòu)件的受力是非常的復(fù)雜的，這也就引起了應(yīng)力集中的情況，尤其是在錯層處豎向的構(gòu)件發(fā)生這種情況的概率以及嚴(yán)重程度都是比較高的。并且現(xiàn)在我們的計算機軟件方面對于這種復(fù)雜的受力的計算的結(jié)果的準(zhǔn)確程度是不高的，所以說我們只能夠通過簡化計算以及構(gòu)造措施等來對這種情況進(jìn)行處理。首先我們在進(jìn)行抗側(cè)力構(gòu)件的布置的時候需要盡量的減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。同時框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中有錯層存在的時候?qū)τ诮ㄖ锏目拐饋碚f是非常的不利的，所以說我們需要對這種情況盡可能的去避免。

結(jié)語

隨著現(xiàn)在建筑工程的發(fā)展以及人們對于建筑物的要求越來越高，錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑工程設(shè)計當(dāng)中的應(yīng)用是非常的廣泛的，但是現(xiàn)在的錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中還是存在著一定的問題，本文主要就是針對這些問題進(jìn)行了簡要介紹并且提出了相應(yīng)的解決方法。

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